Situaci v elektrárně Fukušima I a jejím okolí po zemětřesení a následném cunami sledujeme dlouhodobě a vývoj popisuje série článků: zde, zde,  zde, zde , zde, zde a zde.

 

Vývoj situace v elektrárně

Pro splnění úkolů první etapy stabilizace jaderné elektrárny Fukušima I bylo potřeba vyřešit tři zásadní problémy. Prvním bylo zajištění stabilizovaného chlazení tří reaktorů (čtvrtý byl v době zemětřesení bez paliva), ke kterému by se dařilo využívat dekontaminovanou radioaktivní vodu. Do té doby se musela přilévat stále další voda, která se pak radioaktivní hromadila v reaktorových budovách. Druhým úkolem bylo zajištění cirkulovaného chlazení čtyř bazénů s vyhořelým palivem přes tepelný výměník. Do té doby se totiž mohlo doplňovat jen tolik vody, kolik se vypařilo, a teplota vody v bazénech tak byla velmi vysoká (přes sedmdesát stupňů). Třetí úkol bylo třeba splnit před tím, než se intenzivně začne snižovat teplota uvnitř reaktorových nádob. V té době se zvyšuje riziko, že se uvnitř primárního kontejnmentu vytvoří nebezpečná směs vodíku a kyslíku, která by mohla způsobit vodíkovou explozi. Proto bylo potřeba zajistit vyplňování primárního kontejnmentu dusíkem, který vytvoří inertní atmosféru zabraňující vodíkové explozi.
Splnění těchto úkolů má zajistit vyloučení vodíkového výbuchu a tím možnosti masivnějšího úniku radioaktivity do vzdálenějšího okolí. Zároveň se tím sníží únik radioaktivity unášené s párou produkovanou v horkých bazénech a chlazených reaktorech. Dekontaminace a opětné použití radioaktivní vody pro chlazení pak zabrání narůstání objemu radioaktivní vody a možnosti jejího přelití do moře.

 

 

Chlazení bazénů s vyhořelým palivem

V předchozím článku, který vyšel začátkem července bylo popsáno zajištění cirkulovaného chlazení přes tepelný výměník pro bazény u druhého a třetího reaktoru. Podařilo se tak snížit jejich teplotu z hodnot přesahujících 70 oC na stabilizovanou hodnotu slabě nad 30 oC. Předpokládalo se v něm, že rychleji bude postupovat budování cirkulovaného chlazení bazénu u prvního reaktoru, u kterého už pracovalo doplňování vody přes trubky chladícího systému bazénu, než u reaktoru čtvrtého, kde se stále doplňovala voda mobilními stříkacími systémy. Realita však byla opačná a u bazénu čtvrtého reaktoru se 20. července podařilo zprovoznit doplňování vody přes vlastní systém potrubí v budově reaktoru a 31. července pak cirkulační chlazení přes tepelný výměník. Velmi rychle se podařilo srazit velmi vysokou teplotu vody v tomto bazénu, která se udržovala kvůli tomu, že zde bylo nejvíce palivových článků a byly nejčerstvější. Teplota okolo 87 oC se již za tři dny snížila na 42 oC. Tento krok je velmi důležitý, protože právě tento bazén byl až doteď jedním z největších zdrojů páry, která unášela ve formě aerosolů i radioaktivní izotopy do okolí. Zatím nedokončené tak zůstává cirkulační chlazení s tepelným výměníkem u prvního reaktoru. Jeho dokončení se předpokládá v první polovině tohoto měsíce. Cirkulační systém bazénů také obsahuje filtry, které umožňují vodu čistit. To má přispět k tomu, aby nebylo různými chemickými reakcemi ohrožováno vnitřní zařízení a palivové články v bazénech. Zároveň se pak voda v bazénech postupně dekontaminuje.
Průběžně se také uklízí, opravuje a dekontaminuje zařízení v reaktorových budovách v okolí bazénů, které bylo poškozeno vodíkovými výbuchy. Dokončeno bylo také zpevnění struktury podepírající bazén čtvrtého reaktoru napřed ocelovými nosníky a později i betonovou konstrukcí. Její pevnost totiž byla narušena při vodíkovém výbuchu a hrozilo nebezpečí narušení těsnosti bazénu při případném dalším zemětřesení. Nyní je tak tato hrozba zažehnána.

 

 

Chlazení reaktorů

Jako největší červnový úspěch se v minulém článku uvádělo spuštění dekontaminačního zařízení, které se skládá ze dvou částí. Jedna byla vyrobena v USA a druhá firmou AREVA. V článku byly popsány čtyři stupně čištění, které umožňují odstranění oleje a dalších nečistot, odstranění cesia a dalších prvků, jejichž radioaktivní izotopy se podílejí v dominantní míře na radioaktivitě vody, a nakonec i odsolení a úpravu vody. Získá se tak čistá technická voda, kterou lze využít k chlazení reaktorů a dalším účelům. Od konce června se tak reaktory chladí právě touto dekontaminovanou vodou. Řada problémů, které se při spouštění dekontaminačního zařízení objevily, byly dány hlavně novostí a náročnosti zařízení dodaného dvěma různými výrobci s různými standardy. Celý systém cirkulovaného chlazení reaktorů navíc má velmi velkou délku potrubí, která je téměř čtyři kilometry. Hlavně zpočátku bylo velké množství výpadků. Situace se sice postupně zlepšuje, ale přesto je výkon celého zařízení stále menší než se předpokládalo. V současnosti se blíží kapacitě k hodnotě okolo 1000 tun dekontaminované vody denně. Do současné doby bylo dekontaminováno téměř 30 000 tun vody. Podobné zařízení se nyní vyrábí v Japonsku a v srpnu by mělo postupně rozšiřovat možnosti dekontaminace vody ve Fukušimě I. Jeho části už jsou však do elektrárny dodávány již od druhé poloviny července. Nejdůležitější je právě systém na odstraňování cesia a stroncia označovaný jako SARRY. Jeho části, které by měly umožnit snížení aktivity těchto radioizotopů ve vodě na jednu miliontinu původní hodnoty dorazily do elektrárny právě koncem července a systém začal v testovacím režimu pracovat od začátku srpna.
Využití dekontaminované vody umožnilo intenzivnější chlazení reaktorů, které dovoluje další snížení jejich teploty překračující hodnotu 100 oC. Snížení teploty pod 100 oC zvyšuje pravděpodobnost vzniku výbušné směsi vodíku a vzduchu. Tomu je potřeba zabránit vyplněním primárního kontejnmentu dusíkovou atmosférou. Proto je důležitým prvkem přechodu reaktoru k nižším teplotám vhánění dusíku do primárního kontejnmentu. To se do začátku července podařilo zprovoznit u prvního a druhého reaktoru. U třetího reaktoru se práce na systému vhánění dusíku do reaktoru zpožďovaly kvůli velmi vysoké radioaktivitě v reaktorové budově v místech, kde se vyskytovaly potřebné ventily a potrubí. Nejdříve byl na příslušná místa vyslán robot, který však měl problémy s překážkami. Nakonec se podařilo uskutečnit taková opatření, která umožnila práci lidí. Dokončení a spuštění systému se zdařilo 14. července a od tohoto data se vyloučila hrozba vodíkového výbuchu a tím i masivnějšího úniku radioaktivity z areálu elektrárny. Zprovoznění vhánění dusíku do všech tří postižených reaktorů byl jeden z nejdůležitějších kroků první etapy stabilizace situace v elektrárně.
Zprovoznění dekontaminace radioaktivní vody a vhánění dusíku do reaktorů umožnilo zintensivnit  chlazení reaktorů, zatím hlavně u prvního bloku. U něj se tak podařilo 24. července snížit teplotu spodní části reaktorové tlakové nádoby pod 100 oC a od té doby se udržuje na hodnotě zhruba 93 oC. Ve vyšších partiích tlakové nádoby je teplota sto stupňů stále překročena. Se zvyšováním kapacity dekontaminace vody se dá předpokládat postupné zvyšování intenzity chlazení všech reaktorů a během druhé etapy tak postupné dosažení stabilní teploty reaktorové nádoby i paliva menší než sto stupňů Celsia. Reaktory se tak dostanou do stavu, který se označuje jako studené odstavení.

 

Práce v areálu mimo reaktorové budovy

V areálu se stále rozšiřují možnosti uskladňování různě radioaktivní vody. Hlavně zásobníky pro slabě radioaktivní vodu už mají velký celkový objem. Mezi nimi je i několikrát zmiňovaný tanker, který byl využíván jako velké mořské akvárium a po úpravě byl dopraven k elektrárně Fukušima I. Problémy s vodou zhoršovalo deštivé počasí, které je v tomto období v dané oblasti Japonska tradiční. Situaci zhoršuje to, že tři reaktorové budovy (prvního, třetího a čtvrtého bloku) byly poničeny vodíkovou explozí a dešťová voda do nich snadno proniká. Při přípravě na cyklón Ma-on byla nad budovou turbínové haly třetího reaktoru postavena speciální konstrukce, která ji zastřešovala. Konstrukce má rozměry pět na šestnáct metrů. Instalace byla možná i díky tomu, že byly do areálu dopraveny velké jeřáby. Ty pomáhají i při budování lehké konstrukce, která nahradí vrchní část reaktorové budovy prvního reaktoru. Její výstavba byla zahájena již v červnu, zdárně pokračuje a dokončení se očekává počátkem září. Montuje se z velkých částí dopravovaných do elektrárny po moři. Příprava pro obdobnou stavbu u bloků tři a čtyři se již rozběhla. Pracuje se hlavně na vyčištění okolí budov od radioaktivních trosek a připravení základů pro montáž.

 

Dokončen byl postřik areálu elektrárny polymerním fixačním materiálem, který fixuje radioaktivitu a zabraňuje jejímu rozšiřování z areálu do okolí. Zároveň stále intenzivněji pokračuje úklid trosek. Pozornost se začíná postupně soustřeďovat i na oblasti silně zasažené radioaktivitou. Po úklidu i silně radioaktivních trosek hlavně pomocí na dálku ovládané techniky se tak dělníci dostanou i k místům s velmi intenzivní radiací. To je i důvodem události, která před pár dny proběhla tiskem. Dělníci ve Fukušimě I našli teprve teď místo s největší radioaktivitou na povrchu. Jak už bylo zmíněno, není to dáno tím, že by v tomto místě docházelo k únikům nyní. Jen se postupně odstraňují trosky, probíhá dekontaminace nejvíce zasažených míst a proniká se k místům, kde se nahromadilo nejvíce radioaktivity. Popsané místo, kde se 2. srpna našla radioaktivita s dávkovým příkonem 10 Sv/hodinu, je v části ventilačního systému, kudy se vypouštěla pára obsahující i radioaktivní izotopy při první ventilaci prvního reaktoru 12. března. V daném místě jsou pravděpodobně filtry, které mají zachycovat radioaktivní aerosoly, aby se nedostaly do atmosféry. Radioaktivita se tak na nich během ventilace nahromadila a nedostala se do ovzduší. To, že na toto místo pracovníci narazili až teď, je dáno tím, že až nyní odstranili všechny okolní trosky a potřebovali pracovat v jeho blízkosti. Situace se bude řešit odstíněním a tím, že se bude pracovat jen v dostatečné vzdálenosti od daného místa. Tato radioaktivita (v té době značně vyšší) tam byla nejspíše už v polovině března a nejde tak o nějaký nový únik. Smrtelnou dávku by v tomto místě člověk obdržel zhruba po půl hodině. Samotný pracovník, který měření z větší dálky (okolo tří metrů) provedl, obdržel celkově dávku 4 mSv. Není úplně vyloučeno, že se ještě i mimo reaktorové budovy najdou místa se stejně vysokou radioaktivitou. A je téměř jisté, že v budovách se najdou místa s ještě vyšším dávkovým příkonem. Je vidět, že zpráva o zjištění místa s rekordní aktivitou nijak neodporuje tomu, že se situace v elektrárně stále více stabilizuje, zlepšuje a úniky radioaktivity do okolí se stále zmenšují. Problémem je, že nejen naši novináři nemají příliš zájem o pochopení reálné situace a její vysvětlení čtenáři. To, co je přitahuje, je možnost vytvoření co nejbulvárnějšího titulku ve stylu „uniká smrtící radiace“, „extrémní radiace“ či „Fukušima znovu hrozí“. A bohužel to asi na většinu čtenářů platí. A to nejen u typicky bulvárních medií jako je NOVA, ale i u zdánlivě serioznější ČTK.   Hlavní problém je, že novináři se téměř nikdy neobtěžují s dohledáním seriozních informací na internetu nebo s dotazem alespoň k místním odborníkům v příslušné oblasti, kteří by jim mohli téma většinou bez velkých problémů vysvětlit. Pak by ale jejich zpráva ztratila přídech senzace a příslušný žádoucí bulvární potenciál.

 

  Dekontaminace, uklízení vysoce radioaktivních trosek vyžaduje velice pečlivý systém připravených úložišť radioaktivního odpadu, které je třeba v areálu budovat. Další důležitou činností je budování potřebných zásobníků vysoce radioaktivní vody. Celkové množství radioaktivní vody v areálu přesahuje 120 000 tun a uskladňovací kapacity jsou v řádu desítek tisíc tun a stále se navyšují. Umožňují efektivní hospodaření s touto vodou a její postupnou dekontaminaci. Pro zabránění únikům do moře se postavily nové zábrany v místě, kde v dubnu došlo k výtoku vysoce radioaktivní vody do oceánu. Zadržená radioaktivní voda se v tomto místě také postupně dekontaminovala. V současnosti měření radioaktivity mořské vody v blízkosti míst možného úniku radioaktivní vody potvrzují, že k žádným únikům radioaktivity do moře nedochází.
Je třeba zdůraznit, že všechny práce, při kterých se musí pracovníci pohybovat i ve velmi vysoce radioaktivním prostředí, byly vykonány tak, že se daří udržet obdržené dávky pracovníků na relativně velmi nízké úrovni. V minulém článku jsme informovali o prvních výsledcích přezkoumání obdržené vnější i vnitřní dávky pracovníků podílejících se na likvidaci havárie v elektrárně. Pro určení vnitřní kontaminace se využívají celotělové počítače. Ty změří, jaká je aktivita radionuklidů (většinou jódu), které se dostali do těla pracovníka. Dávka se pak přepočítá s pomocí známého poločasu rozpadu a chování radionuklidu v těle na celkovou dávku, kterou od těchto radionuklidů pracovník obdržel do doby měření a obdrží ještě během celého dalšího života. Tato dozimetrická kontrola byla v červenci dokončena pro zhruba 7500 pracovníků, kteří se v průběhu předchozích měsíců na pracích ve Fukušimě I podíleli. Došlo také k upřesnění některých hodnot, které se objevili při předběžných předchozích kontrolách. Konečným výsledkem je, že z testovaných pouze 108 pracovníků obdrželo dávku větší než 100 mSv. Z nich 86 pracovníků dávku mezi 100 až 150 mSv, 14 pracovníků dávku mezi 150 až 200 mSv, 2 pracovníci dávku mezi 200 až 250 mSv. Pouze 6 pracovníků obdrželo dávku větší než 250 mSv. Téměř všichni z těch, kteří obdrželi vysoké dávky, jsou v elektrárně už od počátku havárie. Lze předpokládat, že počet překročení vysokých hodnot nebude v budoucnu významně narůstat. Zlepšuje se dozimetrická kontrola, díky úklidu i dekontaminaci se zlepšují podmínky pro práci.

 

Efektivní chlazení reaktorů a bazénů s vyhořelým palivem, vyloučení rizika vodíkové exploze i velmi silné (o mnoho řádů) snížení úniků aktivity do okolí umožnilo v druhé polovině července vyhlásit splnění první etapy stabilizace situace v jaderné elektrárně Fukušima I. V druhé etapě by se mělo dosáhnout studeného odstavení reaktorů, minimalizace pronikání radioaktivity z primárního kontejnmentu a téměř úplného vyloučení cesty radioaktivity mimo areál elektrárny. Dokončení této etapy se předpokládá okolo konce tohoto roku a začátku příštího. Ukončení první etapy zároveň umožňuje začít s přípravou pro návrat evakuovaných lidí. Již v nejbližších týdnech chce vláda odvolat stav ohrožení v oblasti, která je  vzdálena od elektrárny mezi dvaceti a třiceti kilometry. Na těchto územích museli být obyvatelé až doposud připraveni na vyhlášení evakuace v případě ohrožení, byly zde zavřeny školy, další dětská zařízení, kulturní instituce a nemocnice. Vzhledem k této situaci se řada obyvatel raději evakuovala. Nyní budou všechna omezení odvolána. Jak se bude rozebírat v následující části, jsou v této oblasti místa, kde je dávkový příkon z radiace větší než nastavená norma a je pro ně vyhlášena nucená evakuace. U nich se bude v následujících měsících provádět intenzivní dekontaminace, aby se i tam mohli postupně podle dosažené dozimetrické situace evakuovaní vracet. Vláda požádala místní úřady, aby evakuovaným co nejvíce při návratu pomohly.  

 

 

Dozimetrická situace v okolí elektrárny

Díky poločasu rozpadu izotopů, které nyní tvoří převládající zdroje aktivity, klesá radioaktivita už jen pozvolna. Dominující složkou se pomalu stávají dva radioizotopy cesia. U hlavní brány elektrárny se snížil dávkový příkon za měsíc pouze o trochu, z 36 mikrosievertů za hodinu na 33 mikrosievertů za hodinu. U západní brány zůstal v mezích přesnosti měření stejný, tedy 13 mikrosievertů. V Tokiu klesla střední hodnota dávkového příkonu z 0,059 mikrosievertů za hodinu na 0,057 mikrosievertů za hodinu. Ovšem hodnota tohoto snížení se příliš neliší od dlouhodobějších fluktuací.
Je třeba doplnit, že v Japonsku je přírodní pozadí velmi nízké, v Tokiu okolo 0,036 mikrosievertů za hodinu. Průměrná hodnota dávkového příkonu přirozeného pozadí ve světě je zhruba 0,27 mikrosievertů za hodinu, tedy  pětkrát větší než v Tokiu i s příspěvkem od Fukušimy I. Tyto hodnoty mohou být někde i mnohem větší. Například ve Finsku je střední hodnota dávkového příkonu přirozeného pozadí 0,8 mikrosievertů za hodinu, tedy téměř čtrnáctkrát větší než v současném Tokiu. A jsou tam místa, kde dosahuje hodnot až  2 mikrosieverty za hodinu. To už jsou hodnoty, které se objevují pouze přímo v perfektuře Fukušima ve vzdálenostech od elektrárny o dost menších než 100 km. Nikde ve Finsku se díky této přirozené aktivitě neobjevuje zvýšený počet rakovin nebo jiných nemocí. Ten se neobjevuje ani v jiných oblastech s podobným přirozeným pozadím. A zvýšení výskytu rakovin se nepozoruje ani v Indii a Brazílii, kde jsou místa s dávkovým příkonem přesahujícím i 10 mikrosievertů za hodinu. A dokonce ani v iránském Ramsaru, kde dávkový příkon přirozeného pozadí dosahuje i přesahuje hodnotu 30 mikrosievertů za hodinu. A takové radiaci jsou jeho obyvatelé vystaveni celý život, každý rok jim tak přibude dávka překračující hodnotu i 260 mSv. Ale zde se jedná už opravdu o extrémní hodnotu přirozeného pozadí. Mimochodem tam návštěvníci jezdí právě třeba kvůli koupelím v radioaktivní vodě.

 

Mimo perfekturu Fukušima je maximální hodnota dávkového příkonu pod 0,2 mikrosievertu za hodinu. Což je hodnota nižší, než je střední hodnota přirozeného pozadí u nás. V samotné perfektuře Fukušima jsou však stále místa s hodnotou dávkového příkonu přesahující jeden mikrosievert za hodinu. Není jich však příliš mnoho a všechna leží ve směru na severozápad od elektrárny. V minulém článku byla ukázána mapa perfektury Fukušima s přehledem hodnot dávkového příkonu pro řadu míst ve městech a vesnících této oblasti, které jsou mimo dvacetikilometrovou evakuovanou zónu. Situace se po měsíci příliš nezměnila. Stále je nejpostiženějším místem část města Namie zhruba 24 km severozápadním směrem od elektrárny. Zde hodnota dávkového příkonu poklesla z hodnoty 36 mikrosievertů za hodinu na hodnotu 30 mikrosievertů za hodinu, což je hodnota blízká situaci v iránském Ramsaru. Je však třeba zdůraznit, že z této oblasti, stejně jako z dalších oblastí, kde by hodnota možné celkové roční dávky pro obyvatele mohla dosáhnout 20 mSv, byly obyvatelé evakuováni. Místo s následujícím nejvyšším dávkovým příkonem je v blízké vesnici Iitate, kde je současná měřená hodnota 14 mikrosievertů za hodinu. Vláda i místní úřady provádějí stále detailnější monitorování. Probíhají také dekontaminační práce. Jde hlavně o čištění či výměnu půdy zvláště v místech, kde se často pohybují lidé a zvláště děti. Umívají se ulice a budovy, vyčišťují stružky a kanály, kam se splachují radioizotopy. Nedávno se takové akce, která byla ve městě Fukušima zaměřena právě na místa, kde se pohybují děti, účastnilo zhruba 3500 obyvatel. Jak už bylo zmíněno v předchozí části, po ukončení první fáze stabilizace situace v elektrárně a odvolání stavu ohrožení v zóně od 20 km do 30 km od elektrárny se zintensivní práce na dekontaminaci zamořených míst v ní. Příští měsíc by se měly zahájit i rozsáhlé práce na dekontaminaci zakázané evakuované zóny do vzdálenosti 20 km od elektrárny. Tam jsou sice místa, kde je dávkový příkon hluboko pod půl mikrosievertů za hodinu, ale pochopitelně i oblasti, kde výrazně překračuje hodnotu jeden mikrosievert za hodinu. Plánuje se provedení úplné dekontaminace tohoto území před návratem evakuovaných lidí, který se předpokládá na začátku příštího roku po ukončení druhé etapy stabilizace elektrárny. Japonské úřady se v tomto směru správně snaží uplatňovat opatrný a konzervativní přístup a návrat se nesnaží uspěchat.
Velký počet obyvatel, hlavně dětí, obdržel své osobní dozimetry. Zároveň probíhá i dozimetrické a lékařské vyšetření velkého počtu obyvatel, kteří byli evakuováni nebo se nacházejí v zasažených oblastech. Dohromady by se mohlo jednat o dva milióny lidí. Je snaha, aby co největší počet z nich absolvoval měření možné vnitřní kontaminace pomocí vyšetření na celotělovém počítači. Ve městě Mianami-soma předpokládají například vyšetření okolo 7000 obyvatel. Začali právě s těmi, kteří bydlí v nejvíce zasažených částech. Prioritně budou vyšetřeny děti a dospívající. Prozatím se neobjevily žádné náznaky větších obdržených dávek a možném zdravotních ohrožení obyvatel.

 

 

Zajištění nezávadnosti potravin

Jak už se psalo v minulém článku, má stále větší důležitost studium migrace hlavně radioizotopu cesia 137 a jeho pronikání do potravinového řetězce. V červenci se objevily první případy dobytka, jehož aktivita radioizotopu cesia překračovala nastavené zdravotní limity. Jednalo se o dobytek krmený krmivem, které leželo v době havárie venku. V tomto případě se už několik kusů dobytka dostalo na jatka a část masa z nich na trh. Je však třeba poznamenat, že jisté zdravotní riziko by se mohlo objevit jedině v případě, že by někdo jedl takové maso intenzivně a dlouhodobě. Na základě této události se průběžně rozšiřuje kontrola veškerého dobytka v perfektuře Fukušima a dalších, které k ní přiléhají. Postupně byl nařízen zákaz posílání dobytka na jatka ve čtyřech perfekturách před tím, než se zajistí komplexní proměřování veškerého masa produkovaného v těchto perfekturach. Vláda slíbila zajistit financování kontrol a vykoupení veškerého dobytka, který z důvodu těchto opatření nebude možné prodat na jatka. Společnost TEPCO nahradí veškeré vzniklé škody. Hlavním úkolem je zajistit kontrolu veškerého dobytka a zaručit, že ke spotřebiteli jde pouze zkontrolované a nezávadné maso.

V nejbližších týdnech by měla postupně v různých perfekturách začínat sezona sklizně rýže. Úřady požádali farmáře o kontrolu úrody z hlediska aktivity před sklizní a po ní. Nabídli také pomoc při zajišťování potřebných měření. Testování se týká čtrnácti perfektur, které jsou v okolí Fukušimy. V případě překročení limitu na obsah aktivity cesia 137 v rýži, který je 500 Bq/kg, bude rýže zlikvidována a farmář za ní dostane kompenzaci od firmy TEPCO.
Zároveň se provádí řada pokusů a měření v silně zasažených částech evakuované zóny nejen na rýžových polích. Nedávno například vyšla v Nature zpráva o práci vědců z Tokijské univerzity, kteří zkoumají rozložení radioaktivity v půdě a přechod radioaktivních prvků do rostlin. Tyto studie mají dva hlavní cíle. Jedním je nalezení co nejefektivnějších a přijatelně náročných metod dekontaminace. Druhým pak je ověření takových zemědělských postupů, které umožní už v nejbližší době farmářům v zasažených oblastech produkovat čisté a nezávadné potraviny. Ukazuje se, že radioaktivní cesium zůstává v horní vrstvičce země a jen slabě se vymývá. Kořeny rostlin jsou hlouběji, takže ty, které vyrostly až po havárii ve Fukušimě, jsou v pořádku. Také při odstraňování kontaminované zeminy se nemusí odvézt příliš velká vrstva. Již brzy by se měla na základě těchto studií objevovat konkrétní nezbytná doporučení.

 

 

Sociální a další aspekty havárie

Velmi důležitou součástí ulehčení situace evakuovaných a farmářů či rybářů v dané oblasti a zajištění jejich spolupráce například při řešení kontroly potravin je brzké placení dostatečných kompenzací. Do této doby proplatila společnost TEPCO na zálohových kompenzacích zhruba 900 milionů dolarů. Z toho zhruba 700 milionů dolarů se vyplatilo obyvatelům, kteří se museli evakuovat a těm, jejichž život byl značně omezen v zóně ohrožení mezi 20. a 30. kilometrem. Na obydlí se dostávalo 13 000 dolarů a na jednotlivce 3 900 dolarů. Částku 105 milionů dolarů obdrželi farmáři a rybáři za produkty, které museli kvůli radioaktivitě zlikvidovat a za omezení své činnosti. Částku 85 milionů dolarů pak dostaly drobné podniky, které musely v postižených oblastech přerušit nebo omezit svou činnost. Je třeba zdůraznit, že se nejedná o konečné kompenzace. Jde jen o zálohy, které budou dorovnány po určení celkové výše jednotlivých škod. Jde o to, aby postižení dostali co nejdříve peníze, které využijí při řešení své situace. Důležité pro odškodňování je i schválení pravidel pro státní podporu společnosti TEPCO při odškodňování.

 

Dalším obrovským rozdílem mezi situací v Černobylu a Fukušimě je šíře informací předkládaných světu i domácí veřejnosti. Na internetu je možno sledovat každodenní vývoj radiační situace v obrovském množství míst nejen v okolí elektrárny. Měření prováděl či provádí značný počet nezávislých organizací. A jak bylo konstatováno už v předchozích článcích, reálné hodnoty naměřené například organizací Greenpeace a japonskými úřady byly ve velmi dobré shodě. Je možné online sledovat parametry reaktorů, bazénů s vyhořelým palivem (teploty, tlaky, výška hladiny vody …). Každý pokrok či problém při pracích na stabilizaci elektrárny i při dekontaminaci a životě v postižených oblastech se okamžitě objevuje na internetu. Kdo má zájem, může získat poměrně velice přesnou představu o tom, co se reálně ví o havárii, jejích důsledcích a jaký je současný stav prací na stabilizaci elektrárny a řešení dopadů havárie. Problémem však je, že široká veřejnost většinou přebírá informace o Fukušimě od novinářů. A způsob prezentace v médiích je celkově ovlivněn jejich dříve popsanou bulvarizací. Pokud se v nich Fukušima objeví, tak je to jen v případě, že lze ke zprávě připojit titulek „Fukušima už zase hrozí“ či „Smrtelné nebezpečí z Fukušimy“. A pokud novináři využívají obrovské možnosti velkého množství reálných a seriozních informací, tak jen k tomu, aby vytvořili co největší, byť většinou jen fiktivní senzaci. Bude tak zajímavé sledovat, jaký bude ve výsledku rozdíl mezi velmi intenzivním utajováním v případě Černobylu a téměř totální otevřené dostupnosti všech dat v případě Fukušimy. Mám však obavu, že v případě běžného občana, bude výsledek úplně stejný. Jeho pohled na energetiku a zhodnocení bezpečnosti a nebezpečnosti jednotlivých možností výroby elektrické energie bude stejně iracionální. Dobře je to vidět například na vývoji veřejného mínění v Německu i v dalších státech Evropy.

 

 

Další vývoj jaderné energetiky v Japonsku i jinde

Jak už bylo popsáno v předchozích článcích, proběhla v Japonsku velmi široká kontrola odolnosti všech jaderných bloků proti zemětřesení a cunami. Provedla se řada opatření, která vycházela ze zkušeností získaných nejen ve Fukušimě. Vláda však připravuje další opatření. Jedním z nich je vytvoření nového nezávislého úřadu pro dohled nad jadernou bezpečností. Ten by nebyl součástí ministerstva průmyslu jako doposud. Další opatření je uskutečnění „stress testů“ jaderných bloků, které by zkontrolovaly, zda jsou nová opatření účinná a jaderné elektrárny nyní bezpečné. Hlavním úkolem je přesvědčit místní reprezentace a veřejnost v okolí jaderných elektráren, že se jich nemusejí obávat. Místní reprezentace totiž vždycky povolují znovuspuštěni jaderného bloku po odstávce. A většina z nich je z pochopitelných důvodů nyní velmi opatrná při vydávání povolení. Problémem rozhodnutí o nových „stress testech“ je, že i místní zastupitelstva, která už byla přesvědčena po vysvětlení provedených reálných opatření a předložení studií a chtěla spuštění reaktorů na svém území povolit, toto rozhodnutí odložila až na dokončení těchto „stress testů“. Ty pochopitelně zaberou nějaký čas a tak se spouštění bloků může i výrazně posunout.

 

V Japonsku je v oblasti jaderné energetiky nařízena povinnost nejpozději po třinácti měsících reaktor odstavit pro důkladnou kontrolu a údržbu. Stále tak přibývají odstavené bloky, které se po ukončení kontroly nespouštějí, protože nemají povolení místních úřadů. Pokud se nepodaří dokončit „stress testy“ a získat povolení ke spuštění jednotlivých jaderných bloků u místních zastupitelů, mohlo by se stát, že už na jaře příštího roku budou všechny japonské jaderné elektrárny odstaveny. Už teď začíná být v obou energeticky oddělených částech Japonska dost kritický nedostatek elektrické energie a finanční náklady na dovoz zvýšeného objemu fosilních paliv jsou značné.

 

Podle již schváleného návrhu půjde o dvou etapové „stress testy“, které budou zahrnovat detailní počítačové simulace reakce elektrárny na zemětřesení, cunami a výpadek vnějšího zdroje elektrické energie. V první etapě se otestují bloky, které jsou nyní v pravidelné odstávce. V současnosti jde o dvacet reaktorů, které stojí. V další etapě se bude testovat všech 48 japonských reaktorů a bude se rozhodovat o tom, zda se konkrétní reaktor uzavře nebo bude moci provozovat dále. Netýká se to reaktorů v perfektuře Fukušima, o těch se bude rozhodovat později a zvlášť. Připomínám, že nejde pouze o reaktory elektrárny Fukušima I.

 

Je pochopitelné, že se po havárii ve  Fukušimě I objevují v Japonsku hlasy, které požadují omezení či úplné zrušení jaderné energetiky. Důvody, proč se podle mého názoru Japonsko bez jaderné energetiky může jen velice těžko obejít, jsem rozebral v článku pro Deník Referendum.   Je ale zřejmé, že se Japonsko pokusí ještě více angažovat v obnovitelných zdrojích a úsporách elektrické energie. Firmy, které jaderné elektrárny provozují, budou ještě intenzivněji investovat do jejich bezpečnosti. Společnost Chubu Electric Power chce dramaticky zvýšit ochranu své elektrárny Hamaoka. Jde o elektrárnu, která leží blízko zlomu, kde se očekává možnost velkého zemětřesení. Je to také jediná elektrárna, která odstavila na žádost vlády své reaktory předčasně. Do roku 2012 chce postavit 18 m vysokou ochrannou zeď proti cunami o délce 1,6 km. Zároveň v samotné elektrárně bude řada kritický zařízení přemístěna do vyšších míst a navíc řada budov bude předělána na vodotěsné a odolné i proti přelivu vody.

 

Je celkem pochopitelné, že havárie elektrárny Fukušima I ovlivní jadernou energetiku všude ve světě. Velmi podstatný asi bude rozdíl mezi rozvíjejícími se státy, které potřebují intenzivně budovat nové zdroje elektřiny a bohatými rozvinutými státy, které tak intenzivní rozvoj produkce elektřiny nepotřebují. Státy jako Čína či Indie potřebují intenzivně rozšiřovat produkci elektrické energie, aby mohly zvyšovat životní úroveň svých obyvatel. V těchto zemích obyvatelstvo zná bídu a do značné míry více cítí vztah mezi dostatkem energie a životní úrovní. Také si těžko mohou dovolit hromadněji využívat produkci elektřiny příliš drahým a neefektivním způsobem. Právě v těchto zemích v nedávné době začala probíhat renesance jaderné energetiky. Dá se předpokládat, že se v těchto zemích provedou opatření ke zlepšení bezpečnosti jaderné energetiky, ale renesanci jádra v těchto zemích to asi příliš neovlivní. Nasvědčuje tomu i pokračující rozvoj jaderné energetiky v Číně v tomto roce. V přehledu rozvoje jaderné energetiky ve světě za rok 2010 bylo zmiňováno spuštění prvního bloku o výkonu 1037 MW druhé fáze jaderné elektrárny Ling Ao. Jedná se o čínskou konstrukci (reaktor CPR-1000). Blok se postavil za 54 měsíců. V květnu letošního roku byl po 60 měsících výstavby spuštěn druhý blok stejného typu a v tomto měsíci by měl být připojen k elektrické síti. Ukazuje se, že Číňané jsou schopni standardně postavit jaderný blok s výkonem 1GW za pět let a to paralelně staví více bloků najednou. To je v ostrém kontrastu s velkými problémy a zpožděními, které má například stavba reaktorů v Olkiluoto a Flamanville. Připomeňme, že největší problémy mají evropské stavby se stavební částí a hlavně betonářskými pracemi. Jde tak o další ukázku rozvoje stavebních a technických dovedností v Číně a jejich úpadku v Evropě. Na staveniště jaderné elektrárny Sanmen  dorazila tlaková nádoba pro první blok. Staví se zde dva bloky s využitím reaktoru III+ generace AP-1000. Reaktorová nádoba byla vyrobena v Jižní Koreji.

 

Jako další příklad čínského rozvoje lze uvést připojení Čínského experimentálního rychlého reaktoru CEFR k síti, které proběhlo v závěru července. Zatím pracuje jen na 40 % svého elektrického výkonu 25 MW, ale brzy by měl pracovat s plnou kapacitou. O spuštění tohoto experimentálního množivého reaktoru chlazeného sodíkem se psalo   již před více než rokem. Od té doby se na něm prováděla řada testů a studií, které by měly přispět k rozvoji rychlých množivých reaktorů nejen v Číně. Reaktor byl postaven za silné účasti a spolupráce s Ruskem. Rusové také plánují postavit v Číně dva bloky svého rychlého reaktoru chlazeného sodíkem BN-800. Čína však zároveň pracuje na svých konstrukcích tohoto typu reaktoru.

 

V rozvinutých státech, tedy hlavně v Evropě a USA, je situace jiná. Zde jsou bohaté ekonomiky, které utáhnou i dražší produkci elektřiny. Navíc velká část veřejnosti bere svoji životní úroveň jako automaticky danou. Předpokládá, že k jejímu zajištění elektřina vlastně ani není potřeba, stačí pouze úspory. Další vývoj energetiky zde ovlivní dva důležité faktory. Většina jaderných reaktorů v Evropě je již poměrně v letech a je otázka, jestli je lépe prodlužovat provoz i těch již značně starých nebo raději rychle přistoupit ke stavbě moderních a nesrovnatelně bezpečnějších typů. Druhým faktorem bude výsledek německého energetického experimentu s rychlým odstavením jaderných bloků a přechodem hlavně k plynovým a větrným zdrojům. Jednou z mála pozitivních zpráv pro evropskou jadernou energetiku je nedávné zahájení přípravy staveniště pro první blok EPR, který se začne stavět ve Velké Britanii v elektrárně Hinkley Point C.

 

Závěr

V podstatě, podle časového harmonogramu, se v červenci podařilo dokončit první fázi stabilizace jaderné elektrárny Fukušima I. Nehrozí již nebezpečí vodíkové exploze a tím i možnosti většího úniku radioaktivních látek do vzdálenějšího okolí. Zprovozněním cirkulovaného chlazení vodních bazénů pro vyhořelé palivo přes tepelný výměník se dosáhlo dramatického poklesu teploty vody v nich a tím i vypařování. Zároveň se voda v bazénech během cirkulace čistí a dekontaminuje. Zajištění dekontaminace vysoce radioaktivní vody a její opětné využívání pro chlazení reaktorů umožňuje snižovat jejich teplotu a také zajistit co největší kontrolu pohybu radioaktivních látek v areálu elektrárny. Důležitý je i úklid různých trosek, fixace prachu a dekontaminace různých částí elektrárny. Jak je vidět i z fotografií, začínají už areál elektrárny i některé vnitřní prostory v budovách připomínat normální staveniště a průmyslový provoz a už tolik nebije do očí devastace po cunami a vodíkových výbuších. Vše zmíněné vedlo k dramatickému snížení množství radioaktivity, která se uvolňuje do ovzduší. To by mělo v nejbližších týdnech umožnit odvolání stavu ohrožení v zóně mezi 20. až 30. kilometrem od elektrárny a intenzivní dekontaminací připravit i evakuované oblasti pro návrat místních obyvatel do svých domovů. 

Je pochopitelně stále otevřenou otázkou, zda se i u druhé etapy stabilizace podaří splnit časový harmonogram a zda se již začátkem příštího roku budou vracet do zakázané zóny do dvaceti kilometrů od elektrárny její obyvatelé. Vše pochopitelně závisí i na vývoji radiační situace v různých místech a postupu dekontaminačních prací. Už teď však lze říci, že návrat je pro většinu z nich otázkou měsíců a ne let. Je jasné, že úplná likvidace reaktorů a zničených bloků elektrárny bude dlouhodobější záležitostí trvající řadu let. Zatím není znám ani přesný stav poškození aktivních zón jednotlivých zasažených reaktorů. Ale je už jisté, že to půjde udělat a byla k tomu nastoupena správná cesta.

Časová škála likvidace následků havárie v důsledku cunami se nijak neliší od odstraňování jiných následků této extrémní přírodní události. Připomenu například, že letiště ve městě Sendai bylo teprve před týdnem alespoň částečně zprovozněno pro přijímání domácích letů. Řada lidí, kteří přišli o své domovy během zemětřesení je získá mnohem později než se do svých vrátí evakuovaní z okolí Fukušimy I. Jestliže rybáři v okolí Fukušimy I nemohli lovit, tak velké množství rybářů z oblastí zasažených cunami nelovili také. Ať už proto, že přišli o vybavení nebo z důvodu znečištění moře troskami a chemikáliemi odnesenými cunami. Problémy s hlídáním nezávadnosti potravin, nutnosti likvidace části produkce nebo nedůvěrou zákazníků k některým produktům je třeba řešit poměrně často a nemusí jít zrovna o nemoc šílených krav, ptačí chřipku nebo smrtící střevní bakterii EHEC.

Je důležité připomenout, že kromě dvou zaměstnanců přímo v průběhu cunami nikdo vlivem havárie elektrárny Fukušima I nezahynul. Pochopitelně během prací na stabilizaci elektrárny došlo i k pracovním úrazům. Ale to se stává na každé stavbě nebo v náročném průmyslovém provozu. Nedošlo k žádnému úmrtí ani zdravotnímu ohrožení u civilního obyvatelstva. Je pochopitelné, že evakuace či nutnost likvidace stáda nebo úrody na evakuovaného či farmáře dopadá velice tvrdě. Je však třeba dopady srovnávat s následky obrovské přírodní katastrofy, která si vyžádala přes dvacet tisíc obětí a kolosální materiální škody. Například jen protržení přehrady Fujinuma vedlo k zaplavení 1800 domů a počet obětí byl vyšší než ve Fukušimě I. A zároveň je třeba připomenout, že i díky využívání jaderné energetiky mělo a má Japonsko prostředky pro vypořádání se s následky obrovského zemětřesení a následného cunami, jehož malou částí je i havárie jaderné elektrárny Fukušima I.

Havárie v jaderné elektrárně Fukušima I je teprve třetí velkou havárií s tavením aktivní zóny ve více než padesátileté historii jaderné energetiky. I přesto, že došlo k totální ztrátě všech zdrojů energie u několika reaktorů, dokázali se s tím konstrukce velmi starých reaktorů a japonští odborníci vypořádat tak, že radioaktivita nezpůsobila žádné zdravotní následky mezi civilním obyvatelstvem i zaměstnanci. Následky havárie jsou pouze lokální, časově omezené a mezi následky jiných havárií nijak nevybočují. Je jasné, že další rozvoj naší společnosti a civilizace, která je na energii velice silně závislá, ovlivní i to, jak racionálně dokážeme události a následky nejen ve Fukušimě I posoudit a jaké si z nich vezmeme poučení.